JPH0613128B2 - 蛇行制御装置 - Google Patents
蛇行制御装置Info
- Publication number
- JPH0613128B2 JPH0613128B2 JP61165004A JP16500486A JPH0613128B2 JP H0613128 B2 JPH0613128 B2 JP H0613128B2 JP 61165004 A JP61165004 A JP 61165004A JP 16500486 A JP16500486 A JP 16500486A JP H0613128 B2 JPH0613128 B2 JP H0613128B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolling mill
- rolled material
- meandering
- signal
- rolling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/68—Camber or steering control for strip, sheets or plates, e.g. preventing meandering
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は圧延材の蛇行を制御する装置に関するものであ
る。
る。
［従来の技術］ 圧延作業においては、圧延中の条件によって圧延材がロ
ールの中央に留まることができずに第５図に示す如く圧
延の進行と共にロール端部の方へ移動してしまう現象が
よく知られており、蛇行と呼ばれている。
ールの中央に留まることができずに第５図に示す如く圧
延の進行と共にロール端部の方へ移動してしまう現象が
よく知られており、蛇行と呼ばれている。
ここで、圧延材の蛇行について簡単に説明すると、第４
図は何等かの原因で圧延材ａがワークロールｂの中央か
ら右側へ寄ってしまった状態を示すもので、第４図のよ
うになると、ロールギャップが左右で不均一となり、右
側のギャップが左側よりも広くなる。ところでワークロ
ールｂの周速は左右で一様であるにもかかわらず右側の
方のギャップが広いので、単位時間当りの圧延材の体積
流量は右側の方が大きくなる。又、入側での圧延材の厚
さが左右対称であるとすれば、より大きい体積流量の側
では材料がより早く引込まれることになる。この結果、
第５図に示すように圧延材ａは入側で右側へ寄ってゆき
（Δx）、出側ではキャンバ（Δy）が発生する。そのた
め、ロールギャップの左右差も更に大きくなり、圧延材
ａは更に急速に右端へ近付いてゆき、蛇行という現象が
起る。それと共にキャンバも増大する。
図は何等かの原因で圧延材ａがワークロールｂの中央か
ら右側へ寄ってしまった状態を示すもので、第４図のよ
うになると、ロールギャップが左右で不均一となり、右
側のギャップが左側よりも広くなる。ところでワークロ
ールｂの周速は左右で一様であるにもかかわらず右側の
方のギャップが広いので、単位時間当りの圧延材の体積
流量は右側の方が大きくなる。又、入側での圧延材の厚
さが左右対称であるとすれば、より大きい体積流量の側
では材料がより早く引込まれることになる。この結果、
第５図に示すように圧延材ａは入側で右側へ寄ってゆき
（Δx）、出側ではキャンバ（Δy）が発生する。そのた
め、ロールギャップの左右差も更に大きくなり、圧延材
ａは更に急速に右端へ近付いてゆき、蛇行という現象が
起る。それと共にキャンバも増大する。
斯かる蛇行及びそれに伴なうキャンバを防止するため、
圧延材に凸クラウンがつくような条件で圧延することが
効果がある。しかし、近年圧延材の品質向上、歩留り向
上の要求が厳しくなると共に凸クラウンをできるだけ減
らし長手方向、幅方向共に均一な厚さ分布をもつように
圧延することが要求されている。このような条件では圧
延材の蛇行を発生させ易く、安定した操業は難しい。
圧延材に凸クラウンがつくような条件で圧延することが
効果がある。しかし、近年圧延材の品質向上、歩留り向
上の要求が厳しくなると共に凸クラウンをできるだけ減
らし長手方向、幅方向共に均一な厚さ分布をもつように
圧延することが要求されている。このような条件では圧
延材の蛇行を発生させ易く、安定した操業は難しい。
近年、上記蛇行を防止する手段の１つとして、圧延材が
蛇行すると、左右のロードセルｃ、ｄ（第４図参照）に
かかる力が変化するので、これを検出して蛇行を知り、
荷重の増えた側のロールギャップを狭くするように圧下
装置を動かして防止しようとする手段が提案されてい
る。
蛇行すると、左右のロードセルｃ、ｄ（第４図参照）に
かかる力が変化するので、これを検出して蛇行を知り、
荷重の増えた側のロールギャップを狭くするように圧下
装置を動かして防止しようとする手段が提案されてい
る。
しかし、上述の手段では、蛇行による荷重出力変化と圧
下装置を操作したための荷重出力変化が重なってしまう
等の不具合があり、制御系が不安定で発散振動を起し易
く、又精度も不充分で全く実用に耐えないという欠点が
ある。
下装置を操作したための荷重出力変化が重なってしまう
等の不具合があり、制御系が不安定で発散振動を起し易
く、又精度も不充分で全く実用に耐えないという欠点が
ある。
更に、上述した蛇行のメカニズムから分るように、蛇行
は一度起こると急速に発散してゆく不安定現象であるた
め、圧下装置などの応答遅れを補償して速い応答を得る
ため、蛇行制御装置には比例制御以外に微分制御を入れ
る必要があり制御装置の調整も難しいという難点があ
る。
は一度起こると急速に発散してゆく不安定現象であるた
め、圧下装置などの応答遅れを補償して速い応答を得る
ため、蛇行制御装置には比例制御以外に微分制御を入れ
る必要があり制御装置の調整も難しいという難点があ
る。
そこで、本件発明者等は上記問題点を解消するために、
例えば、特願昭58−65109 号明細書に示すような蛇行制
御手段を提案した。該蛇行制御手段では、圧延機入側の
作業側、駆動側に圧延材の幅端部位置を検出する検出器
を設け、各検出器の出力信号の差を演算して蛇行量を求
める演算器と、圧延材の目標位置を与える設定器とを設
け、前記演算器の出力信号と設定器の目標信号とを比較
演算する装置と、該装置で得られた信号を処理して作業
側と駆動側の圧下修正信号として出力する蛇行制御調節
装置とを備えて成り、該圧下修正を信号により作業側、
駆動側のロールギャップを変更させるようにしている。
又、圧延機の入側で圧延材の蛇行量を検出することによ
り、圧延材の傾きに起因する蛇行量も同時に検出できる
ので、制御装置に微分制御を入れず比例制御のみで良
い。
例えば、特願昭58−65109 号明細書に示すような蛇行制
御手段を提案した。該蛇行制御手段では、圧延機入側の
作業側、駆動側に圧延材の幅端部位置を検出する検出器
を設け、各検出器の出力信号の差を演算して蛇行量を求
める演算器と、圧延材の目標位置を与える設定器とを設
け、前記演算器の出力信号と設定器の目標信号とを比較
演算する装置と、該装置で得られた信号を処理して作業
側と駆動側の圧下修正信号として出力する蛇行制御調節
装置とを備えて成り、該圧下修正を信号により作業側、
駆動側のロールギャップを変更させるようにしている。
又、圧延機の入側で圧延材の蛇行量を検出することによ
り、圧延材の傾きに起因する蛇行量も同時に検出できる
ので、制御装置に微分制御を入れず比例制御のみで良
い。
［発明が解決しようとする問題点］ ところが上述の蛇行制御手段をタンデム圧延に適用した
場合、定常時（圧延材に対して張力を付加した場合）に
は、蛇行制御調節装置の比例ゲインを張力零の場合の理
論値の数倍以上も上げなければ蛇行は修正されないこと
を、発明者は理論的検討及び実機テストにより見出し
た。従って、この状態で圧延材が所定の圧延機を抜ける
と圧延材には張力が無くなるのでオーバーゲインとな
り、圧延材尾端部で蛇行制御が不安定となる現象が生じ
た。この理由について、第６図及び第７図により説明す
ると、圧延材ａに張力が付加されている場合、蛇行制御
によって圧延材ａが蛇行した側（第６図及び第７図では
駆動側）のロールギャップを閉じ、圧延材ａを圧延機中
心位置まで戻そうとすると、蛇行した側の材料が伸び、
当該圧延機入側で圧延材ａの幅方向は第７図に示すよう
な張力分布が生じる。すなわち、ロールギャップを閉じ
た側の後方張力応力がロールギャップを開いた側の後方
張力応力よりも低くなる。このことは、見かけ上ロール
ギャップを閉じた側の変形抵抗が増えたことと等価で
（入側張力が減少したので）、その結果ロールへの圧延
反力が増大し、ロールギャップは拡大する。従って蛇行
制御で、ギャップを閉じた効果が打消される結果とな
る。このように、張力付加時には、蛇行制御によるレベ
リングの効果が張力のフィードバックにより打消される
ので、蛇行制御調節装置の比例ゲインをかなり大きく設
定してレベリングの効きを強くしなければならない。そ
れに対して、圧延材の張力が零の場合には、蛇行制御に
よるレベリングの効果が、張力によって打消されること
がないので、比例ゲインを張力付加時のままにしておく
と、蛇行制御が効き過ぎ、安定した蛇行制御を行うこと
が困難となる。
場合、定常時（圧延材に対して張力を付加した場合）に
は、蛇行制御調節装置の比例ゲインを張力零の場合の理
論値の数倍以上も上げなければ蛇行は修正されないこと
を、発明者は理論的検討及び実機テストにより見出し
た。従って、この状態で圧延材が所定の圧延機を抜ける
と圧延材には張力が無くなるのでオーバーゲインとな
り、圧延材尾端部で蛇行制御が不安定となる現象が生じ
た。この理由について、第６図及び第７図により説明す
ると、圧延材ａに張力が付加されている場合、蛇行制御
によって圧延材ａが蛇行した側（第６図及び第７図では
駆動側）のロールギャップを閉じ、圧延材ａを圧延機中
心位置まで戻そうとすると、蛇行した側の材料が伸び、
当該圧延機入側で圧延材ａの幅方向は第７図に示すよう
な張力分布が生じる。すなわち、ロールギャップを閉じ
た側の後方張力応力がロールギャップを開いた側の後方
張力応力よりも低くなる。このことは、見かけ上ロール
ギャップを閉じた側の変形抵抗が増えたことと等価で
（入側張力が減少したので）、その結果ロールへの圧延
反力が増大し、ロールギャップは拡大する。従って蛇行
制御で、ギャップを閉じた効果が打消される結果とな
る。このように、張力付加時には、蛇行制御によるレベ
リングの効果が張力のフィードバックにより打消される
ので、蛇行制御調節装置の比例ゲインをかなり大きく設
定してレベリングの効きを強くしなければならない。そ
れに対して、圧延材の張力が零の場合には、蛇行制御に
よるレベリングの効果が、張力によって打消されること
がないので、比例ゲインを張力付加時のままにしておく
と、蛇行制御が効き過ぎ、安定した蛇行制御を行うこと
が困難となる。
次に圧延材の張力を無視した場合に蛇行制御を安定して
行う場合の例について正規化した比例ゲインＫｐ Ｎと微
分ゲインＴｄ Ｎの関係を特性方程式により求めると第８
図に示すようになる。第８図の実線で囲まれた領域が蛇
行制御が不安定にならない範囲である。
行う場合の例について正規化した比例ゲインＫｐ Ｎと微
分ゲインＴｄ Ｎの関係を特性方程式により求めると第８
図に示すようになる。第８図の実線で囲まれた領域が蛇
行制御が不安定にならない範囲である。
第８図のグラフでは、Ｋｐ Ｎ＝１の場合は比例ゲインＫ
ｐ＝ 2.2μｍ／mmとなり、Ｔｄ Ｎ＝１の場合は微分ゲイ
ンＴｄ＝ 0.045sec.になる。現状の圧延条件では、張力
によるフィードバックの効果を考慮しないと、蛇行制御
調節装置の比例ゲイン、微分ゲインは最大、Ｋｐ
ｍａｘ．＝2.2×7.4≒16μｍ／mm程度、Ｔｄ ｍａｘ．＝
0.045×30＝ 1.35sec. 程度しか取れない。ところで実
機テストでは張力付加時は比例ゲインは例えばＫｐ＝50
μｍ／mm程度にしないとレベリングの効果が十分には得
られなかった。従って、第８図に示すグラフからも、定
常圧延中のゲイン設定のままでは圧延材の尻抜け時にオ
ーバーゲインとなることが分る。
ｐ＝ 2.2μｍ／mmとなり、Ｔｄ Ｎ＝１の場合は微分ゲイ
ンＴｄ＝ 0.045sec.になる。現状の圧延条件では、張力
によるフィードバックの効果を考慮しないと、蛇行制御
調節装置の比例ゲイン、微分ゲインは最大、Ｋｐ
ｍａｘ．＝2.2×7.4≒16μｍ／mm程度、Ｔｄ ｍａｘ．＝
0.045×30＝ 1.35sec. 程度しか取れない。ところで実
機テストでは張力付加時は比例ゲインは例えばＫｐ＝50
μｍ／mm程度にしないとレベリングの効果が十分には得
られなかった。従って、第８図に示すグラフからも、定
常圧延中のゲイン設定のままでは圧延材の尻抜け時にオ
ーバーゲインとなることが分る。
なお、第８図に示す比例ゲインＫp Nと微分ゲインＴd Nの
関係を示すグラフを作成するための基となる特性方程式
は、本出願の発明者等が考案した結果導き出されたもの
で、その詳細は石川島播磨技法 第26巻 第１号（昭和
61年１月発行）の第３頁〜第４頁に開示されている。而
して、第８図のグラフは、特性方程式にＲｏｕｔｈの安
定判別条件を適用して求めた不等式から得られる。
関係を示すグラフを作成するための基となる特性方程式
は、本出願の発明者等が考案した結果導き出されたもの
で、その詳細は石川島播磨技法 第26巻 第１号（昭和
61年１月発行）の第３頁〜第４頁に開示されている。而
して、第８図のグラフは、特性方程式にＲｏｕｔｈの安
定判別条件を適用して求めた不等式から得られる。
又、Ｋp N，Ｔd N，Ｋｐ，Ｔｄの具体的数値は理論値であ
るが、実操業においても圧延材尾端が所要の圧延機のひ
とつ上流にある圧延機を抜けた後の制御には、上述の具
体的数値程度の値が使用される。
るが、実操業においても圧延材尾端が所要の圧延機のひ
とつ上流にある圧延機を抜けた後の制御には、上述の具
体的数値程度の値が使用される。
圧延材尻抜け時のシミュレーション例は第９図に示され
ている。この例は比例ゲインＫｐ＝30μｍ／mm、微分ゲ
インＴｄ＝０の場合で、定常圧延のテンションがある場
合には安定に制御ができているが、その比例ゲインのま
までは尻抜け後無張力になると圧延材尾端が左右へ大き
く振れ、蛇行制御が不安定となることが分る。なお、先
に述べた理由により、本方式では定常圧延中はＴｄ＝０
でも安定に制御できる。
ている。この例は比例ゲインＫｐ＝30μｍ／mm、微分ゲ
インＴｄ＝０の場合で、定常圧延のテンションがある場
合には安定に制御ができているが、その比例ゲインのま
までは尻抜け後無張力になると圧延材尾端が左右へ大き
く振れ、蛇行制御が不安定となることが分る。なお、先
に述べた理由により、本方式では定常圧延中はＴｄ＝０
でも安定に制御できる。
本発明は上述の知見に基き、タンデム圧延機による圧延
時に、圧延材尾端が上流の圧延機を尻抜けした後も下流
の圧延機でより安定した蛇行制御を行い得るようにする
ことを目的としてなしたものである。
時に、圧延材尾端が上流の圧延機を尻抜けした後も下流
の圧延機でより安定した蛇行制御を行い得るようにする
ことを目的としてなしたものである。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、タンデム圧延機において所要の圧延機の入側
若しくは出側のうち少くとも何れか一方の作業側、駆動
側に設けられ圧延材幅端部位置を検出する端部位置検出
器と、該端部位置検出器の出力信号の差を演算して蛇行
量を求める蛇行量演算装置と、該蛇行量演算装置の出力
信号と圧延材の目標位置信号を比較演算する比較演算装
置と、圧延材が前記所要の圧延機と該所要の圧延機に対
しひとつ上流の圧延機の何れにも噛込まれている場合に
は前記比較演算装置で得られた信号から定常時の圧下修
正信号を求め出力すると共に圧延材尾端が前記ひとつ上
流の圧延機を尻抜けする場合には尻抜け信号に基き前記
圧下修正信号に微分ゲインを印加して尻抜け時の圧下修
正信号を求め出力する蛇行制御調節装置を備え、前記各
圧下修正信号により前記所要の圧延機の作業側、駆動側
のロールギャップを変更させるようにしたものである。
若しくは出側のうち少くとも何れか一方の作業側、駆動
側に設けられ圧延材幅端部位置を検出する端部位置検出
器と、該端部位置検出器の出力信号の差を演算して蛇行
量を求める蛇行量演算装置と、該蛇行量演算装置の出力
信号と圧延材の目標位置信号を比較演算する比較演算装
置と、圧延材が前記所要の圧延機と該所要の圧延機に対
しひとつ上流の圧延機の何れにも噛込まれている場合に
は前記比較演算装置で得られた信号から定常時の圧下修
正信号を求め出力すると共に圧延材尾端が前記ひとつ上
流の圧延機を尻抜けする場合には尻抜け信号に基き前記
圧下修正信号に微分ゲインを印加して尻抜け時の圧下修
正信号を求め出力する蛇行制御調節装置を備え、前記各
圧下修正信号により前記所要の圧延機の作業側、駆動側
のロールギャップを変更させるようにしたものである。
［作 用］ 端部位置検出器で検出された圧延材幅端部位置から圧延
材蛇行量が求められ、該蛇行量と圧延材目標位置との差
から圧下修正信号が求められ、該圧下修正信号によって
左右のロールギャップが調整されて蛇行制御が行われ、
圧延材尾端がひとつ上流の圧延機を尻抜けする場合に
は、尻抜け信号に基き、定常時の圧下修正信号に微分ゲ
インが印加されて尻抜け時の圧下修正信号が求められ、
該圧下修正信号により引続き蛇行制御が行われる。
材蛇行量が求められ、該蛇行量と圧延材目標位置との差
から圧下修正信号が求められ、該圧下修正信号によって
左右のロールギャップが調整されて蛇行制御が行われ、
圧延材尾端がひとつ上流の圧延機を尻抜けする場合に
は、尻抜け信号に基き、定常時の圧下修正信号に微分ゲ
インが印加されて尻抜け時の圧下修正信号が求められ、
該圧下修正信号により引続き蛇行制御が行われる。
［実 施 例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
第１図及び第２図は本発明の一実施例で、図中1aは上流
側圧延機、1bは下流側圧延機、２は上流側圧延機1aの圧
延荷重を検出するための荷重検出器である。
側圧延機、1bは下流側圧延機、２は上流側圧延機1aの圧
延荷重を検出するための荷重検出器である。
下流側圧延機1bは上下のワークロール3,4 、上下のバッ
クアップロール5,6 、上下のバックアップロール5,6 の
両軸端を支持している下バックアップロールチョック7,
8 、各下バックアップロールチョック7,8 に圧下力を作
用させる油圧シリンダ9,10を備え、圧延材11を圧延する
ようになっており、左右の油圧シリンダ9,10へ流入、流
出する圧油の量をサーボ弁13,14 によって制御するよう
にすると共に、油圧シリンダ9,10のピストンの動きを検
出する変位検出器15,16を油圧シリンダ9,10に取り付
け、該変位検出器15,16 からの信号と蛇行制御調節器24
より加算アンプ25を介して送られて来た信号とを比較す
る加算アンプ17,18 を設ける。左右のロールギャップ
は、サーボ弁13,14 により油圧シリンダ9,10に流入、流
出する圧油の量を制御することによって設定するように
し、ロールギャップの変動は、油圧シリンダ9,10のピス
トンの動きを検出する変位検出器15,16 をによって間接
的に測定し、加算アンプ17,18 により設定信号と比較し
て差があるとその差でサーボ弁13,14 をコントロールす
ることにより修正するようにする。又上下流側圧延機1b
の入側の左右に圧延材11の発する光を基にその幅端部位
置を検出する端部位置検出器19a,19b を設置し、該各端
部位置検出器19a,19b からの信号の差、すなわち圧延材
11の蛇行量を演算器20にて求め、蛇行量と設定器21から
の目標信号とを比較演算器22で比較演算し、得られた蛇
行量偏差信号23を蛇行制御調節器24で処理し加算アンプ
25を介し左右の圧下修正信号26,27 として前記加算アン
プ17,18 に加えるように構成する。
クアップロール5,6 、上下のバックアップロール5,6 の
両軸端を支持している下バックアップロールチョック7,
8 、各下バックアップロールチョック7,8 に圧下力を作
用させる油圧シリンダ9,10を備え、圧延材11を圧延する
ようになっており、左右の油圧シリンダ9,10へ流入、流
出する圧油の量をサーボ弁13,14 によって制御するよう
にすると共に、油圧シリンダ9,10のピストンの動きを検
出する変位検出器15,16を油圧シリンダ9,10に取り付
け、該変位検出器15,16 からの信号と蛇行制御調節器24
より加算アンプ25を介して送られて来た信号とを比較す
る加算アンプ17,18 を設ける。左右のロールギャップ
は、サーボ弁13,14 により油圧シリンダ9,10に流入、流
出する圧油の量を制御することによって設定するように
し、ロールギャップの変動は、油圧シリンダ9,10のピス
トンの動きを検出する変位検出器15,16 をによって間接
的に測定し、加算アンプ17,18 により設定信号と比較し
て差があるとその差でサーボ弁13,14 をコントロールす
ることにより修正するようにする。又上下流側圧延機1b
の入側の左右に圧延材11の発する光を基にその幅端部位
置を検出する端部位置検出器19a,19b を設置し、該各端
部位置検出器19a,19b からの信号の差、すなわち圧延材
11の蛇行量を演算器20にて求め、蛇行量と設定器21から
の目標信号とを比較演算器22で比較演算し、得られた蛇
行量偏差信号23を蛇行制御調節器24で処理し加算アンプ
25を介し左右の圧下修正信号26,27 として前記加算アン
プ17,18 に加えるように構成する。
蛇行制御調節器24は、調節器本体28及び該調節器本体28
と並列に配設された微分器29を備え、微分器29の入側に
は上流側圧延機1aからの圧延材尻抜け信号30によりオン
になるよう切換えスイッチ31を接続する。
と並列に配設された微分器29を備え、微分器29の入側に
は上流側圧延機1aからの圧延材尻抜け信号30によりオン
になるよう切換えスイッチ31を接続する。
調節器24の出力は、例えば、圧延材11が作業側へ寄った
場合には作業側のロールギャップを締めて駆動側のロー
ルギャップを開ける方向に、又、圧延材11が駆動側へ寄
った場合は上記とは逆にロールギャップの制御が行われ
るよう方向が定められて加算アンプ17,18 に加えられる
ようになっている。
場合には作業側のロールギャップを締めて駆動側のロー
ルギャップを開ける方向に、又、圧延材11が駆動側へ寄
った場合は上記とは逆にロールギャップの制御が行われ
るよう方向が定められて加算アンプ17,18 に加えられる
ようになっている。
圧延材11が上流側圧延器1aと下流側圧延器1bの何れにも
齒込まれ下流側圧延機1b入側の圧延材11に張力が付加さ
れている定常時には、上流側圧延機1aの荷重検出器２か
らは下流側圧延機1bの蛇行制御調節器24に尻抜け信号30
は与えられない。このため、下流側圧延機1bの蛇行制御
調節器24では切換えスイッチ31はオフになっている。
齒込まれ下流側圧延機1b入側の圧延材11に張力が付加さ
れている定常時には、上流側圧延機1aの荷重検出器２か
らは下流側圧延機1bの蛇行制御調節器24に尻抜け信号30
は与えられない。このため、下流側圧延機1bの蛇行制御
調節器24では切換えスイッチ31はオフになっている。
演算器20では端部位置検出器19a,19b で検出された圧延
材11の幅端部位置から蛇行量が求められ、該蛇行量は比
較演算器22で設定器21からの圧延材蛇行量の目標値と比
較演算されて蛇行量偏差が求められ、該比較演算器22か
ら出力された蛇行量偏差信号23は蛇行制御調節器24に与
えられ、調節器本体28で比例ゲインＫｐを掛けられ、加
算アンプ25を経て圧下修正信号26,27 として加算アンプ
17,18 へ与えられる。従って、加算アンプ17,18 では実
際の油圧シリンダ9,10のピストンの変位信号と圧下修正
信号との比較が行われて、差信号によりサーボ弁13,14
は油圧シリンダ9,10への圧油の流入、流出量を制御し、
その結果、左右のロールギャップが変更され、前記した
メカニズムで蛇行のそれ以上の進行は喰い止められ、圧
延材11は設定器21で与えられている目標値まで戻され
る。
材11の幅端部位置から蛇行量が求められ、該蛇行量は比
較演算器22で設定器21からの圧延材蛇行量の目標値と比
較演算されて蛇行量偏差が求められ、該比較演算器22か
ら出力された蛇行量偏差信号23は蛇行制御調節器24に与
えられ、調節器本体28で比例ゲインＫｐを掛けられ、加
算アンプ25を経て圧下修正信号26,27 として加算アンプ
17,18 へ与えられる。従って、加算アンプ17,18 では実
際の油圧シリンダ9,10のピストンの変位信号と圧下修正
信号との比較が行われて、差信号によりサーボ弁13,14
は油圧シリンダ9,10への圧油の流入、流出量を制御し、
その結果、左右のロールギャップが変更され、前記した
メカニズムで蛇行のそれ以上の進行は喰い止められ、圧
延材11は設定器21で与えられている目標値まで戻され
る。
圧延材11の尾端が上流側圧延機1aから尻抜けすると、上
流側圧延機1aの荷重検出器２から下流側圧延器1bの蛇行
制御調節器24に尻抜け信号30が送られ、該尻抜け信号30
により切換えスイッチ31がオンになる。このため蛇行量
偏差信号23は調節器本体28及び微分器29の何れへも入力
され、調節器本体28からは比例ゲインＫｐが掛けられた
信号が加算アンプ25に送られ、微分器29からは微分され
た信号が加算アンプ25へ送られ、加算アンプ25で加算さ
れた信号は圧延材尾端尻抜け時の圧下修正信号として出
力される。この場合蛇行量偏差信号をＶとすると、加算
アンプ25では が演算されて出力される。このように微分ゲインを印加
した場合の上流側圧延機尻抜け後の圧延材尾端の蛇行量
の振れ幅は第３図に示すように減少し、そのまま圧延機
1bを尻抜けするので尾端は左右に振れるが特に問題無く
制御される。この場合、制御系としては比例ゲインを小
さくしていないので不安定のままであるが、微分により
制御の効きを小さくして、実用上問題なく圧延できるよ
うにしているのである。従って、従来の制御系で微分を
入れて安定化するのとは全く意味合の異なるものであ
る。
流側圧延機1aの荷重検出器２から下流側圧延器1bの蛇行
制御調節器24に尻抜け信号30が送られ、該尻抜け信号30
により切換えスイッチ31がオンになる。このため蛇行量
偏差信号23は調節器本体28及び微分器29の何れへも入力
され、調節器本体28からは比例ゲインＫｐが掛けられた
信号が加算アンプ25に送られ、微分器29からは微分され
た信号が加算アンプ25へ送られ、加算アンプ25で加算さ
れた信号は圧延材尾端尻抜け時の圧下修正信号として出
力される。この場合蛇行量偏差信号をＶとすると、加算
アンプ25では が演算されて出力される。このように微分ゲインを印加
した場合の上流側圧延機尻抜け後の圧延材尾端の蛇行量
の振れ幅は第３図に示すように減少し、そのまま圧延機
1bを尻抜けするので尾端は左右に振れるが特に問題無く
制御される。この場合、制御系としては比例ゲインを小
さくしていないので不安定のままであるが、微分により
制御の効きを小さくして、実用上問題なく圧延できるよ
うにしているのである。従って、従来の制御系で微分を
入れて安定化するのとは全く意味合の異なるものであ
る。
なお、本発明の実施例では、圧延材の目標位置を設定器
21で与える場合について説明したが、圧延材11の圧延機
への初期噛込み位置をメモリーしてそれを制御目標しし
て与えるようにしたり或いは圧延材11を圧延材幅方向の
任意の位置を通すように設定変更しても実施できるこ
と、圧延材が冷間圧延材の場合は圧延材の上方若しくは
下方に光源を設置することにより本発明の適用が可能な
こと、四段圧延機に限らず蛇行が問題となるすべての形
式の圧延機へ適用できること、制御回路はハードウエア
でなくコンピュータを使ったソフトウエアでも構成でき
ること、蛇行検出器を圧延機の入側、出側の両方に付設
し、両者の信号を基に本発明の制御装置を構成すること
もできること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内で種々変更を加え得ること、等は勿論である。
21で与える場合について説明したが、圧延材11の圧延機
への初期噛込み位置をメモリーしてそれを制御目標しし
て与えるようにしたり或いは圧延材11を圧延材幅方向の
任意の位置を通すように設定変更しても実施できるこ
と、圧延材が冷間圧延材の場合は圧延材の上方若しくは
下方に光源を設置することにより本発明の適用が可能な
こと、四段圧延機に限らず蛇行が問題となるすべての形
式の圧延機へ適用できること、制御回路はハードウエア
でなくコンピュータを使ったソフトウエアでも構成でき
ること、蛇行検出器を圧延機の入側、出側の両方に付設
し、両者の信号を基に本発明の制御装置を構成すること
もできること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内で種々変更を加え得ること、等は勿論である。
［発明の効果］ 本発明の蛇行制御装置によれば、圧延材尾端がひとつ上
流の圧延機を尻抜けする場合には、尻抜け信号に基き、
定常時の圧下修正信号に微分ゲインを印加して蛇行制御
を行っているため、圧延材尾端は上流側圧延機を尻抜け
後も問題無く蛇行制御が行われる。
流の圧延機を尻抜けする場合には、尻抜け信号に基き、
定常時の圧下修正信号に微分ゲインを印加して蛇行制御
を行っているため、圧延材尾端は上流側圧延機を尻抜け
後も問題無く蛇行制御が行われる。
第１図は本発明の蛇行制御装置の一実施例の説明図、第
２図は第１図の詳細説明図、第３図は第１図の圧延材尾
端の尻抜け時に微分ゲインを印加した場合の時間と蛇行
量との関係を示すグラフ、第４図は圧延材がロールの一
端側へ寄って来た状態を示す説明図、第５図はその平面
図、第６図及び第７図は圧延材尾端が尻抜けした後に蛇
行が生じる理由の説明図、第８図は圧延材張力を無視し
た場合に安定した蛇行制御を行い得る領域の説明図、第
９図は圧延材尾端尻抜け時に微分ゲインを印加せずに蛇
行制御を行った場合の時間と蛇行量との関係を表わすグ
ラフである。 図中1aは上流側圧延機、1bは下流側圧延機、２は荷重検
出器、3,4 はワークロール、9,10は油圧シリンダ、13,1
4 はサーボ弁、15,16 は変位検出器、17,18 は加算アン
プ、19a,19b は端部位置検出器、20は演算器、21は設定
器、22は比較演算器、24は蛇行制御調節器、25は加算ア
ンプ、28は調節器本体、29は微分器、31は切換えスイッ
チを示す。
２図は第１図の詳細説明図、第３図は第１図の圧延材尾
端の尻抜け時に微分ゲインを印加した場合の時間と蛇行
量との関係を示すグラフ、第４図は圧延材がロールの一
端側へ寄って来た状態を示す説明図、第５図はその平面
図、第６図及び第７図は圧延材尾端が尻抜けした後に蛇
行が生じる理由の説明図、第８図は圧延材張力を無視し
た場合に安定した蛇行制御を行い得る領域の説明図、第
９図は圧延材尾端尻抜け時に微分ゲインを印加せずに蛇
行制御を行った場合の時間と蛇行量との関係を表わすグ
ラフである。 図中1aは上流側圧延機、1bは下流側圧延機、２は荷重検
出器、3,4 はワークロール、9,10は油圧シリンダ、13,1
4 はサーボ弁、15,16 は変位検出器、17,18 は加算アン
プ、19a,19b は端部位置検出器、20は演算器、21は設定
器、22は比較演算器、24は蛇行制御調節器、25は加算ア
ンプ、28は調節器本体、29は微分器、31は切換えスイッ
チを示す。
フロントページの続き (72)発明者 谷口 真一郎 和歌山県和歌山市湊1850番地 住友金属工 業株式会社和歌山製鉄所内 (72)発明者 三浦 寛昭 和歌山県和歌山市湊1850番地 住友金属工 業株式会社和歌山製鉄所内 (56)参考文献 特開 昭58−68413（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】タンデム圧延機において所要の圧延機の入
側若しくは出側のうち少くとも何れか一方の作業側、駆
動側に設けられ圧延材幅端部位置を検出する端部位置検
出器と、該端部位置検出器の出力信号の差を演算して蛇
行量を求める蛇行量演算装置と、該蛇行量演算装置の出
力信号と圧延材の目標位置信号を比較演算する比較演算
装置と、圧延材が前記所要の圧延機と該所要の圧延機に
対しひとつ上流の圧延機の何れにも噛込まれている場合
には前記比較演算装置で得られた信号から定常時の圧下
修正信号を求め出力すると共に圧延材尾端が前記ひとつ
上流の圧延機を尻抜けする場合には尻抜け信号に基き前
記圧下修正信号に微分ゲインを印加して尻抜け時の圧下
修正信号を求め出力する蛇行制御調節装置を備え、前記
各圧下修正信号により前記所要の圧延機の作業側、駆動
側のロールギャップを変更させるようにしたことを特徴
とする蛇行制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61165004A JPH0613128B2 (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | 蛇行制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61165004A JPH0613128B2 (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | 蛇行制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6320113A JPS6320113A (ja) | 1988-01-27 |
| JPH0613128B2 true JPH0613128B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=15804013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61165004A Expired - Lifetime JPH0613128B2 (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | 蛇行制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0613128B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005055106A1 (de) | 2005-11-18 | 2007-05-24 | Sms Demag Ag | Verfahren und Walzstraße zum Verbessern des Ausfädelns eines Metallwalzbandes, dessen Walzband-Ende mit Walzgeschwindigkeit ausläuft |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5868413A (ja) * | 1981-10-21 | 1983-04-23 | Hitachi Ltd | 圧延機の制御方法 |
-
1986
- 1986-07-14 JP JP61165004A patent/JPH0613128B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6320113A (ja) | 1988-01-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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